KR100669884B1

KR100669884B1 - 가스연료연소용 예혼합기

Info

Publication number: KR100669884B1
Application number: KR1020040077603A
Authority: KR
Inventors: 남기환
Original assignee: 주식회사 롯데기공
Priority date: 2004-09-25
Filing date: 2004-09-25
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2024-09-25
Also published as: KR20060028583A

Abstract

본 발명은 가스연료연소용 예혼합기에 관한 것으로, 더 상세하게는 간단한 구조를 가지면서 최소한 길이에서 가스연료와 연소공기를 개별적으로 공급하여 혼합효율을 극대화할 수 있도록 하기 위하여,

연소효율을 높이기 위하여 가스연료와 연소공기를 혼합하도록 혼합관의 내부에 벤츄리부가 형성된 예혼합기에 있어서, 상기 벤츄리부의 일단에서 내부로 연소공기를 공급하고, 상기 혼합관의 외측면에 가스연료를 내부로 분산시켜 공급할 수 있게 그 혼합관의 내부에 형성된 벤츄리부의 외측면에 가스공급홈을 형성하고, 상기 가스공급홈과 내부가 연결되는 다수의 노즐공이 형성되는 가스연료 공급부를 구비하되, 상기 노즐공은 인입구와 배출구가 동일선 상에 형성되면서 그 노즐공의 인입구는 넓고 배출구는 좁게 형성되는 것을 특징으로 가스연료연소용 예혼합기에 관한 것이다.

Description

가스연료연소용 예혼합기{pre-mixing apparatus for a gas burner}

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 종단면도.

도 2는 본 발명에 의해 가스연료와 연소공기가 혼합되는 상태를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 5는 종래 가스연료연소용 예혼합기를 개략적으로 나타낸 요부도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 가스연료 공급부

12 : 가스공급홈 14 : 노즐공

14a : 인입구 14b : 배출구

100 : 예혼합기

110 : 혼합관 112 : 벤츄리부

본 발명은 가스연료연소용 예혼합기에 관한 것으로, 더 상세하게는 간단한 구조를 가지면서 최소한 길이에서 가스연료와 연소공기를 개별적으로 공급하여 혼합효율을 극대화할 수 있도록 한 가스연료연소용 예혼합기에 관한 것이다.

일반적으로 가스보일러 등과 같은 가스연소기기에 주로 사용되고 있는 대부분의 가스버너는, 버너의 화염 안정성과 화염의 역화현상 등이 발생할 위험성이 비교적 적은 세미분젠식 가스버너 등을 주로 채용하고 있는 실정이다.

한편, 상기와 같은 사용되는 가스버너에는 연소효율을 높이기 위해 연소용 공기와 가스연료를 미리 혼합시켜 주는 예혼합기를 통상적으로 적용하여 사용하고 있는 바, 이같은 종래의 예혼합기(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 내부에 벤츄리부(112)가 형성된 혼합관(110)의 일측에서 하나의 가스연료 공급노즐(120)에 의해 가스연료를 고압으로 분사시킴과 동시에 연소공기를 같이 혼합관으로 공급함에 따라 가스연료와 연소공기가 상기 혼합관의 벤츄리부를 통과하면서 공급되는 가스연료와 연소공기가 혼합되었다.

그러나, 이같은 종래의 예혼합기에 있어서는, 혼합관의 일측에 하나의 가스연료 공급노즐에 의해 고압으로 분사되는 가스연료와 공기가 동시에 혼합관의 유입구로 유입됨에 따라 벤츄리부에서 많은 량의 가스연료와 연소공기의 통과로 인한 분사소음이 크게 발생하는 문제점, 즉 넓은 공간에서 좁은 공간을 거쳐 다시 넓은 공간에 팽창됨으로 인한 큰 분사소음이 발생하였다.

또한, 상기한 종래의 예혼합기에서의 가장 큰 문제점은 혼합관의 벤츄리부를 동시에 통과하여 가스연료와 연소공기의 혼합시 높은 압력으로 분사되는 가스연료의 압력에 의해 공급되는 연소공기가 빨려 들어 감에 따라 공기압의 변동 등의 외란이 발생하게 되었고, 그로 인해 연소용 공기량의 변동이 발생하게 되면서 가스연료와 연소공기가 불균일하게 혼합되어 지고, 결국에는 연소기에 불완전 연소가 이루어 지는 원인이 되었다.

그에 따라 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서는 혼합관의 구조가 복잡해짐은 물론 길이 또한 길게 형성되어야 하는 조건을 가지므로서, 상기와 같은 예혼합기를 구비하는 가스버너 자체가 커져야 하는 조건을 가지고 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 연소효율을 높이기 위하여 가스연료와 연소공기를 혼합시 간단한 구조를 가지면서 개별적으로 공급하여 최소한 길이에서 가스연료와 연소공기의 혼합효율을 극대화함과 동시에 가스연료를 분무되는 형태와 같이 공급하여 연소공기와의 혼합이 더욱더 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

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상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은, 연소효율을 높이기 위하여 가스연료와 연소공기를 혼합하도록 혼합관의 내부에 벤츄리부가 형성된 예혼합기에 있어서, 상기 벤츄리부의 일단에서 내부로 연소공기를 공급하고, 상기 혼합관의 외측면에 가스연료를 내부로 분산시켜 공급할 수 있게 그 혼합관의 내부에 형성된 벤츄리부의 외측면에 가스공급홈을 형성하고, 상기 가스공급홈과 내부가 연결되는 다수의 노즐공이 형성되는 가스연료 공급부를 구비하되, 상기 노즐공은 인입구와 배출구가 동일선 상에 형성되면서 그 노즐공의 인입구는 넓고 배출구는 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 종단면도이다.

도시된 바와 같이 가스버너 등에서 연소효율을 높이기 위하여 미리 가스연료와 연소공기를 혼합하도록 혼합관(110)의 내부에 벤츄리부(112)가 형성된 예혼합기(100)에 있어,

본 발명은, 가스연료와 연소공기가 내부에서 혼합시 원활한 혼합이 이루어질 수 있도록 하기 위하여, 상기 벤츄리부(112)의 일단에서 내부로 통상의 송풍팬 등에 의해 연소공기를 공급하고, 상기 혼합관(110)의 외측면에 가스연료를 내부로 분산시켜 공급할 수 있게 가스연료 공급부(10)를 구비하는 것을 나타낸 것이다.

상기 가스연료 공급부(10)는 그 혼합관(110)의 내부에 형성된 벤츄리부(112)의 외측면에 가스공급홈(12)을 형성하고, 상기 가스공급홈(12)과 내부가 연결되는 다수의 노즐공(14)이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 가스공급홈이 형성된 혼합관의 외측면에는 통상의 가스공급 노즐이나 가스공급관 등과 같은 가스공급수단(200)이 연결되어 가스연료를 공급할 수 있도록 브라켓 등이 밀폐되게 밴딩이나 클램핑 등에 의해 장착되어 진다.

상기 노즐공(14)은 그 가스공급홈에 형성된 인입구(14a)와 내부로 형성된 배출구(14b)가 직선과 같은 동일선 상에 형성되어, 원활한 가스연료가 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 의해 가스연료와 연소공기가 혼합되는 상태를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성을 함에 따라 상기 예혼합기(100)의 혼합관(110) 내부에 형성된 벤츄리부(112)의 일단에서 공지의 송풍팬 등에 의해 연소공기를 공급함과 동시에 상기 혼합관의 가스공급홈(12)의 외측으로 설치되어 가스연료를 공급하는 가스공급수단(200)을 통하여 가스연료를 공급한다.

그에 따라 상기 가스공급홈에 공급된 가스연료는 공급되는 압력과 상기 혼합 관(110)의 내부로 공급되어 통과되는 연소공기의 흡입력에 의해 그 가스공급홈(12)과 연결된 다수의 노즐공(14)으로 통하여 혼합관의 내부로 빠르게 유입하게 된다.

이렇게, 다수의 노즐공을 통하여 유입되는 가스연료는 이미 유입되어 있는 연소공기와 접촉하면서 혼합이 이루어지게 되는 데, 이때 상기 공급되는 가스연료가 다수의 노즐공을 통하여 분산된 상태로 공급되어 짐에 따라 공급되는 연소공기와의 혼합시 짧은 길이를 갖는 예혼합기의 혼합관에서도 보다 원활하게 혼합될 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 다수의 노즐공을 통하여 공급되는 가스연료에 의해 연소공기와의 혼합이 짧은 거리에서도 원활하게 이루어질 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

또한, 상기와 같이 가스연료를 다수의 노즐공을 통하여 혼합관의 외부에서 내부로 공급하고 연소공기는 혼합관의 일단에서 개별적으로 공급함에 따라 혼합관의 내부 벤츄리부에서 많을 량의 가스연료와 연소공기가 동시에 통과시 발생하는 분사소음을 최소화할 수 있는 조건도 가지게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 상기 다수의 노즐공을 통하여 공급되는 가스연료가 혼합관(110)의 내부에 연소공기와 원활하게 혼합되는 것을, 보다 원활하게 혼합될 수 있도록 하기 위하여,

상기 노즐공(14)을 인입구(14a)와 배출구(14b)가 나선형 형태나 유선형 형태로 서로 다른 선 상에 위치하도록 형성되는 것을 나타낸 것이다.

그에 따라 상기 혼합관의 내부로 공급되는 가스연료가 와류를 일으키면서 공급됨에 따라 내부로 공급되는 연소공기와의 혼합이 더욱더 원활하게 이루어질 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 상기 다수의 노즐공을 통하여 공급되는 가스연료가 혼합관(110)의 내부에서 연소공기와의 혼합될 때, 더욱더 원활하게 혼합되도록 하기 위하여,

상기 노즐공(14)을 인입구(14a)는 넓고 배출구(14b)는 좁게 형성되는 것을 나타낸 것이다.

따라서, 상기 노즐공의 인입구로 유입된 가스연료가 배출구에서 내부로 공급될 때 분무되듯이 확산되게 유입됨으로써, 연소공기와의 혼합이 더욱더 원활하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 가스연료와 연소공기를 개별적으로 예혼합기의 내부로 공급함과 아울러 가스연료를 다수의 노즐공을 통하여 공급함에 따라 혼합효율을 극대화할 수 있음은 물론 짧은 거리에서 혼합이 원활하게 이루어질 수 있는 것이고 그로 인해 길이를 최소화할 수 있는 효과와 함게 가스연료와 연소공기를 개별적으로 공급함으로 인한 분사 소음 또한 최소화할 수 있는 효과를 가지고, 가스연료를 분무되는 형태로 공급함에 따라 연소공기와의 혼합이 더욱더원활하게 이루어질 수 있는 효과도 갖는다.

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연소효율을 높이기 위하여 가스연료와 연소공기를 혼합하도록 혼합관의 내부에 벤츄리부가 형성된 예혼합기에 있어서,

상기 벤츄리부(112)의 일단에서 내부로 연소공기를 공급하고, 상기 혼합관(110)의 외측면에 가스연료를 내부로 분산시켜 공급할 수 있게 그 혼합관(110)의 내부에 형성된 벤츄리부(112)의 외측면에 가스공급홈(12)을 형성하고, 상기 가스공급홈과 내부가 연결되는 다수의 노즐공(14)이 형성되는 가스연료 공급부(10)를 구비하되, 상기 노즐공(14)은 인입구(14a)와 배출구(14b)가 동일선 상에 형성되면서 그 노즐공(14)의 인입구(14a)는 넓고 배출구(14b)는 좁게 형성되는 것을 특징으로 가스연료연소용 예혼합기.
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